“發(fā)電衛(wèi)星的效率如何,很大程度上取決于你們的控制系統(tǒng)精確度。”
在實驗性發(fā)電衛(wèi)星發(fā)射前,張星揚對秦明問道:
“怎么樣,有信心嗎?”
這一次實驗的發(fā)電衛(wèi)星,采用的是最新型柔性太陽能板發(fā)電。
在發(fā)電的同時,將電能通過大功率無線輸電輸出端。
轉(zhuǎn)換成定向微波
輸出到天宮一號空間站之內(nèi)。
再通過接收端設(shè)備,將微波轉(zhuǎn)換成電能。
無線輸電,準確來說應(yīng)該是無線輸微波。
電能并不是無線傳播。
而是轉(zhuǎn)換了一種形式,以另一種波的方式。
完成傳輸。
微波輸電,也有一些弊端。
“當然有信心,我們的智能控制系統(tǒng),能夠保障所有的發(fā)電板光照面。
24小時不間斷,接受到光照?!?br/>
秦明挑了挑眉頭說道。
太空環(huán)境,相比較于地面環(huán)境。
最大的優(yōu)勢就在于。
發(fā)電時間。
太空之中,發(fā)電時間在精確控制之下,可以達到24小時。
這是地面發(fā)電,乃至于高空發(fā)電都無法做到的。
近乎于兩倍的發(fā)電時間。
帶來的就是兩倍的發(fā)電量。
“現(xiàn)在太空發(fā)電,問題比較大的?!?br/>
秦明在自信發(fā)言之后,說起了目前的缺陷。
“其實還是在于微波的定向傳輸問題?!?br/>
微波在空間之中,是會出現(xiàn)逸散現(xiàn)象。
并不能夠像激光那樣,完全定向傳播。
為此張星揚曾經(jīng)下過不少的功夫,在這方面。
“我們目前的技術(shù)水平能夠做到這樣,已經(jīng)是極限了?!?br/>
張星揚笑了笑說道。
其實目前無線輸電微波的逸散問題。
已經(jīng)比張星揚一開始預(yù)測的。
要好上很多了。
最直觀的表現(xiàn)就是。
真空環(huán)境下,無線輸電損耗率還不到百分之十二。
這已經(jīng)是一個相當?shù)偷膿p耗率。
即使是考慮到,從太空向地面輸電會因為大氣問題增加損耗。
但是損耗率也不會超過百分之二十。
要知道,一般的高壓輸電線損耗在百分之13左右。
800千伏的特高壓輸電損耗率要低上很多,大概在百分之七。
但是考慮到太空電站的實際發(fā)電量,是地面太陽能電站的兩倍以上。
而且考慮到發(fā)電的穩(wěn)定性。
實際上,太空電站輸電效率要更高。
實際損耗大概在百分之七。
“想要在無線輸電效率上進一步提升,除非我們的半導(dǎo)體更加進一步發(fā)展?!?br/>
張星揚緊接著說道。
“我們目前的砷化鎵半導(dǎo)體,只能夠做到這種程度?!?br/>
第三代半導(dǎo)體行業(yè),在國內(nèi)的發(fā)展相較于世界其他國家要快上很多。
這是得益于國內(nèi)龐大的原材料產(chǎn)能。
支撐得起各種不同方向的研究揮霍。
目前國內(nèi)的三代半導(dǎo)體原材料市場占比,在百分之九十以上。
“按照預(yù)定的計劃,我們的發(fā)電衛(wèi)星會在三天之后發(fā)射?!?br/>
秦明并沒有繼續(xù)深入和張星揚討論半導(dǎo)體的發(fā)展問題。
而是轉(zhuǎn)頭說起了發(fā)電衛(wèi)星的具體問題。
“四天后,將會進行第一場太空無線輸電實驗。”
秦明說完之后,有些期待地看向張星揚:
“到時候,你會來嗎?”
張星揚最近一段時間,一直忙于和國際上各個勢力打交道。
真正管理太空任務(wù)的時間很少。
所以秦明才會有如此一問。
“我會參加的,發(fā)電衛(wèi)星涉及到我們未來的能源產(chǎn)業(yè)問題?!?br/>
張星揚微笑著說道:
“我又怎么能夠錯過這個好時候呢?!?br/>
為了太空電站項目,張星揚做了無數(shù)的鋪墊。
在這之前的高空太陽能無人機、三代半導(dǎo)體都是為了它。
甚至于為了能夠順利推行超大型太空電站。
還用了一些強硬的手段。
如今到了見成果的時刻,他又怎能錯過。
——
這是一個較為寧靜的秋夜。
碩大的重型運載火箭,靜靜豎立在發(fā)射塔架上。
這不僅僅是電力衛(wèi)星的首次升天。
同樣是重型運載火箭的第一次發(fā)射任務(wù)。
電力衛(wèi)星擁有極為龐大的重量,也只有重型運載火箭能夠?qū)⑦@個大家伙給帶到天上去。
電力衛(wèi)星的本體,就有高達四十五噸的重量。
再加上數(shù)量龐大的折疊柔性太陽能板。
重量將超過一百噸!
堪稱是有史以來,質(zhì)量最大的單顆衛(wèi)星。
“發(fā)射!”
雄壯有力的聲音,在發(fā)射指揮中心之內(nèi)響起。
粗壯的火箭,發(fā)出震耳欲聾的咆哮。
即使是在數(shù)十公里之外,依然能夠聽到火箭發(fā)動機的轟鳴。
在發(fā)射場附近,甚至產(chǎn)生了微微的地震。
大量的小石頭,在地面上來回震蕩。
好像在鼓面上跳動的砂礫。
近百米長的紅色火焰,在火箭的身后噴吐。
伴隨著高達一百多米的白色煙霧。
猶如一條出淵的巨龍。
即將登天!
短短的168秒之內(nèi),質(zhì)量最為龐大的一級火箭,數(shù)以千噸計算的燃料全部燃燒完畢。
將二級火箭推送到了大氣與太空的臨界高度。
經(jīng)過二級火箭、三級火箭的不停推送。
不到四十分鐘之后。
發(fā)電衛(wèi)星終于達到了預(yù)定的運行高度。
“發(fā)電衛(wèi)星太陽能板正在展開,預(yù)計需要十五分鐘?!?br/>
控制大廳之內(nèi),工作人員正在兢兢業(yè)業(yè)地播報衛(wèi)星運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
“發(fā)電衛(wèi)星的太陽能板實在是太大了,展開時間相比較于其他衛(wèi)星長的不是一點半點?!?br/>
秦明看著大屏幕上一點點從卷縮狀態(tài)展開的太陽能板吐槽道。
發(fā)電衛(wèi)星上,裝有兩個固定攝像頭。
能夠看到衛(wèi)星兩側(cè)的情況。
甚至在必要的時候,這兩個攝像頭還能夠調(diào)整自己的拍攝角度。
讓地面指揮中心,看到其他角度的影象。
“發(fā)電衛(wèi)星,不就是依靠太陽能電池板來工作嘛?!?br/>
張星揚看著大屏幕,不以為意地說道。
發(fā)電衛(wèi)星,擁有四張碩大的太陽能發(fā)電板。
單張?zhí)柲馨宓拿娣e,都能夠打破之前的世界記錄。
一張?zhí)柲馨宓拿娣e,就有兩個標準足球場大小。
四張?zhí)柲馨?,就是八個標準足球場大小。
單從面積上來看。
是之前最大太空人造物,國際空間站的八倍。
“我們用的最先進的太陽能發(fā)電板,發(fā)電效率也只能夠達到百分之三十五?!?br/>
秦明有些遺憾地說道。
“這已經(jīng)算是不錯了,每平米每天的發(fā)電量也能夠達到1.8度電?!?br/>
張星揚倒是并沒有不滿。
現(xiàn)如今這個效率,對于他們來說已經(jīng)足夠了。
實際上是大大超出。
四張?zhí)柲馨宓拿娣e,將近5.6萬平方米。
也就是說,發(fā)電衛(wèi)星每天能夠發(fā)出超過10萬度電!
相比較于,那些每天發(fā)電量超過百萬度的地面火力發(fā)電站。
這個數(shù)值可能并不是很大。
但是和太空環(huán)境下的其他物體比。
那就是一個天文數(shù)字。
國際空間站的發(fā)電功率為九十千瓦。
也就是說,國際空間站一天的發(fā)電不過兩千多度。
還不到發(fā)電衛(wèi)星半個小時的發(fā)電量。
“等以后太陽能發(fā)電板再多一些,一天發(fā)電一千萬度不是什么遙不可及的夢?!?br/>
張星揚看著目前還比較簡陋的發(fā)電衛(wèi)星說道。
其實發(fā)電衛(wèi)星預(yù)留的接口。
不僅僅能夠裝四塊太陽能板。
按照規(guī)劃。
這顆發(fā)電衛(wèi)星,最少能夠掛載二十四塊太陽能電池板。
雖然距離張星揚所說的一天發(fā)電一千萬度還有些距離。
但是也能夠每天發(fā)電六十萬度。
對于目前來說,已經(jīng)算是一個較為龐大的數(shù)字。
畢竟太空發(fā)電不像是地面太陽能電站、風力電站、水力電站那些。
會受到天氣、潮汐、地質(zhì)等等方面的影響。
能夠做到極為穩(wěn)定的發(fā)電。
穩(wěn)定程度比之核電,都要強一些。
除非太陽能發(fā)電板,出現(xiàn)故障。
否則能夠一天24不間斷地發(fā)電。
“太空發(fā)電的前景,我倒是不怎么擔心?!?br/>
秦明將自己的目光從大屏幕上收回之后說道。
“我更加擔心其他方面的問題。”
張星揚自然秦明的顧慮所在。
太空電站因為要充分接受太陽光照。
它的太陽能板非常大。
要不是他們所使用的材料,讓它不會產(chǎn)生強烈的反光。
那么人們在合適的時候,甚至能夠看到一顆碩大無比的星星在夜空中劃過。
最近一段時間,輻射有害論在社會上大行其道。
秦明是擔心有人會拿衛(wèi)星的微波做文章。
這些人就連信號基站的輻射都難以忍受。
更別說是,更加具備破壞性的微波。
雖然他們可能也并不明白微波的工作機制。
但是這并不妨礙他們打出旗號。
反對國內(nèi)進行微波輸電的技術(shù)開發(fā)。
張星揚最近一段時間聽到的風聲更多。
甚至就連和他們合作進行無線輸電開發(fā)的BS區(qū)政府之內(nèi),都有人拐彎抹角地向他傳達這方面的消息。
不過這并不能妨礙張星揚繼續(xù)在這方面推進的意志。
“你不用管他們,他們不會成為你的阻礙。”
張星揚將自己的目光,從秦明身上收回說。
“發(fā)電衛(wèi)星太陽能板,已全部展開完畢?!?br/>
“正在準備進行發(fā)電功率測試。”
一陣陣聲音之后,控制大廳之內(nèi)又陷入了忙碌之中。
大家開始向遠在萬里之外的衛(wèi)星,注入發(fā)電啟動數(shù)據(jù)。
大屏幕上標注著發(fā)電效率的曲線。
開始一點點地攀升。
從一開始地160千瓦,一點點地上升。
隨后開始劇烈增長,瞬間增長到1500千瓦。
這是第一片太陽能板已經(jīng)完成了全部啟動。
剩下的三片太陽能板,啟動速度相比較于第一片。
就要快上很多。
大屏幕上的發(fā)電效率曲線,幾乎是一條直線一樣瞬間爬升。
不到一分鐘時間。
發(fā)電衛(wèi)星就達到了最大工作效率。
6200千瓦!
這比張星揚他們之前預(yù)測的數(shù)據(jù)要好上不少。
之前預(yù)測功率,不過4200千瓦。
這意味著一個小時就能夠多出2000度電!
一天就是48000度!
“看來太陽能板在太空之中效率,比在地面之中還要強上不少。”
秦明摩挲著下巴說道。
“這是自然,太空之中的陽光缺少大氣的衰減,要更加強烈。”
張星揚在一旁點了點頭說道。
“報告地面指揮中心,我們已做好電力接收準備?!?br/>
“可以開始實驗?!?br/>
“請指示?!?br/>
另一邊,傳來了在空間站之內(nèi)工作的景海鵬的聲音。
他們需要在空間站之內(nèi),操作無線輸電接收端設(shè)備。
進行電能的接收工作。
“批準進行無線輸電實驗?!?br/>
伴隨著張星揚一聲令下。
對于后世來說,影響巨大的一場實驗開始。
在看不到的空間之內(nèi),電能轉(zhuǎn)換而成的微波。
跨越數(shù)千公里的距離,傳輸?shù)搅颂鞂m空間站之內(nèi)。
空間站之內(nèi),守著那一臺極為重要的無線輸電接收端的景海鵬。
并沒有什么特殊的感覺。
甚至有那么一瞬間,他都以為實驗出現(xiàn)了意外情況。
并沒有開始。
但是下一秒,他就打消了自己的這個想法。
因為他看到,接收端的指示燈已經(jīng)變?yōu)榱司G色。
這就意味著,接收端開始了工作。
并且一旁的蓄電池組,也顯示正在進行充電。
景海鵬有些意外。
他還以為微波傳來的一瞬間,會有什么特別的感受。
比如頭腦一暈,或者渾身一顫等等。
結(jié)果就這?
不過航天員的職業(yè)操守,還是讓他在發(fā)現(xiàn)接收端開始工作的一瞬間。
向地面報告到:
“報告地面指揮中心,接收端運行正常。”
“目前功率為840千瓦?!?br/>
地面控制中心之內(nèi),大家聽到這個數(shù)據(jù)之后。
都為之一震。
他們在第一次試驗的時候,并沒有采用較大的功率。
只不過是用了1000千瓦的功率。
這也是考慮到天宮一號空間站,目前并不具備超大功率的接收能力。
一千千瓦,基本上就是它的極限了。
不過840千瓦這個數(shù)字,還是讓大家感到驚喜。
因為這才剛剛開始輸電,損耗就只有百分之十六。
等過一會,微波傳輸穩(wěn)定下來之后,應(yīng)該還會更低一些。
二十分鐘之后,地面指揮中心得到了更加詳細的空間站功率數(shù)據(jù)。
在過去的二十分鐘之內(nèi),最低功率為840千瓦。
最高功率為910千瓦。
平均工作功率892千瓦。
比他們之前在實驗室環(huán)境下取到的數(shù)據(jù)還要更好!
下一步,可以開始進行太空向地面輸電的實驗了。
一旦成功,將會極大改變世界能源格局!(本章完)